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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

Véhiculer la lave sur des kilomètres, comme sur le Pali et Kalapana, nécessite la présence de structures qui conservent à la lave sa chaleur et ses qualités rhéologiques :


                           les tunnels de lave.

 

198583_196188353754899_100000912069394_521226_729567_n-copi.jpg                    Petits tunnels de lave - aspect en surface - © Carole et Frédéric Hardy

 

Ce ne sont pas des objets rares, mais d'autre part tous les volcans n'en abritent pas non plus. Les plus connus se retrouvent principalement aux Etats-Unis, et notamment à Hawaii, aux îles Canaries, à La Réunion, en Corée, à l'Etna, aux açores, en Islande ... on en trouve également sur d'autres planètes de notre système solaire : sur la Lune, Io, Mars, Vénus Mercure e.a.

En énumérant ces endroits, on s'aperçoit que leur présence est liée à celle de volcans effusifs, ou qui ont présenté une activité effusive au début de leur mise en place.

 

197216_196187103755024_100000912069394_521205_6222832_n.jpgTunnel de lave, présentant banquettes basses et stalactites au plafond - © Carole et Frédéric Hardy

 

Ces tunnels se forment lors d'éruptions effusives, alors qu'une lave généralement basaltique, pauvre en silice, très chaude (1.100 -1.200°C) et très fluide, s'épanche à vitesse élevée (15 à 50 km/h.)

Lors des émissions importantes, tant en volume qu'en durée, ont lieu, la lave coule suivant la topographie, envahit l'espace, entraînée par son propre poids. Rapidement, la coulée commence à se solidifier en surface et sur ses bords, alors que le flot de lave continue à progresser. Ces rivières de lave sous-terraines s'organisent en réseau de complexité plus ou moins grande (monotubes, anastomoses, multi-étages ... ) qui s'isolent du reste de la coulée par des parois ignifugées naturelles qui permettent à la lave de minimiser ses déperditions énergétiques.

A la fin de l'éruption, la lave continue à progresser dans ces drains, parfois à des niveaux plus bas, constituant des banquettes. Puis le flot n'étant plus alimenté, le drain se vide laissant un tunnel (lava tube) accessible après refroidissement total.

 

234-tunnel-lave-lucarne-04.jpgLes étapes de formation d'un tunnel et d'une lucarne - Schémas de Pierre Thomas / Laboratoire des Sciences de la Terre - ENS Lyon.

 

Close-up_of_a_skylight_on_coastal_plain-_with_lava_stalacti.jpg                                  Gros-plan sur un skylight - photo HVO/USGS.


Des lucarnes naturelles - skylights - se forment, suite à l'effondrement d'une partie du toit du tunnel, laissant apercevoir un flot de roche en fusion.

La chaleur qui rayonne de ce flot a une telle importance que les parois internes du tunnel peuvent refondrent et laisser gouter des stalactites de lave. Des éclaboussures décorent les parois, suite à un dégazage de la lave entrainant ces projections.

 

Parmi les vingt plus longs tunnels de lave monotubes connus, Hawaii en compte 50% ( d'après B. Gulden 2010).

 

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                                             © Carole et Frédéric Hardy

 

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         Tunnel de lave à fond plat et dépourvu de banquettes - © Carole et Frédéric Hardy

 


200769_196187063755028_100000912069394_521204_5605787_n-cop.jpgDes racines d'arbres traversent le tunnel ... attention, ne pas tirer sur ces racines, qui risquent de céder en emmenant une portion du plafond ! - Notez les niveaux laissées par le flot de lave sur les parois - © Carole et Frédéric Hardy

 

 

Certains tunnels de lave sont aménagés, éclairés et il est facile de s'y déplacer; d'autres, non aménagés et plus petits, nécessitent un minimum d'équipement : combinaison spéléo solide, genouillières et gants, casque et frontale. Ils sont à la base d'une nouvelle discipline : la volcanospéléologie.

 

Parmi les grands tunnels d'Hawaii, citons ceux qui sont en tête de classement :

- Kazamura cave : 65.000 m. de long , dénivellé de 1.101 m.

Les coulées proviendraient du Kilauea et seraient datées de 350 à 500 avant JC.; certaines galeries sont énormes : 21 m. de large pour 18 m. de haut; la température interne varie entre 15 et 22°C.

- Hualalai ranch cave : 27.785 m de long avec un dénivellé de 441 m.

- Kula Kai caverns (Kipuka Kanohina) : 26.554 m. long , dénivellé 232 m.

- Emesine cave : 20.744 m. de long pour un dénivellé de 436 m.

 

-Thurston Lava Tube - Michael Oswald

                      Thurston lava tube - un tunnel aménagé - photo Michael Oswald.


Sources :

- Lucarnes et formation de tunnels de lave - P.Thomas / ENS Lyon,  link

- Volcanogéologie - formation des tunnels de lave - A. Guillon - link

détaillant divers types de tunnels de lave.

- The virtual lava tube - qui détaille toutes les formations possibles sur un seul schéma - link

 

lava_features_map_1024.jpg

 

- Revue L.A.V.E. - n° 146 de septembre 2010 : Hawaii, visite de tunnels de lave - par N. Duverlie & E. Boutleux.

- Revue L.A.V.E. - n°148 de janvier 2011 : Volcanospéléologie en Islande, perspectives scientifiques et émergence du Géotourisme - par M. Detay.

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